John von Neumann Neumannova architektúra Matičná doska Procesor RAM Dotazy WEB školy

Neumannova architektúra

Naumannova architektúra alebo Von Neumanova schéma bola navrhnutá v roku 1945 americkým matematikom Johnom Von Neumannom ako model samočinného počítača. Tento model s istými výnimkami zostal zachovaný dodnes.

1. ALU

Aritmeticko-Logická jednotka - jednotka vykonávajúca všetky aritmetické a logické operácie. Obsahuje bloky určené na aritmetické operácie ako sčítanie, odčítanie, násobenie a delenie a bloky na logické operácie ako porovnávanie a pod. Úlohou ALU je krok po kroku vykonávať program uložený v pamäti.

2. Operačná pamäť

slúži ako skladisko pre samotný program, dáta programu, dočasné skladisko pre medzivýpočty a samotné výsledky. V operačnej pamäti sa nachádzajú miesta na uloženie daných dát, ktoré je možné adresovať a tým čítať a zapisovať z a do ľubovoľného miesta v pamäti.

3. Radič

Riadiaca jednotka počítača, ktorá riadi jeho celú činnosť. Toto riadenie sa uskutočňuje pomocou riadiacich signálov, ktoré predáva každému zariadeniu. Reakciou na riadiace signály sú stavové hlásenia radiča, ktoré sú mu posielané na spracovanie a následné rozhodnutie nad ďalším krokom.

4. Vstupné zariadenie

Zariadenie, ktoré slúži na vstup programu a dát

5. Výstupné zariadenie

Zariadenie, ktoré slúži na výstup spracovaných dát, ktoré ALU spracovala pomocou programu.



Princíp činnosti počítača podľa von Neumanna

Do operačnej pameti sa pomocou vstupných zariadení cez ALU umiestni program, ktorý bude vykonávať výpočet. Rovnakým spôsobom sa do operačnej pamäti umiestnia dáta, ktoré bude program spracovávať. Prebehne vlastný výpočet, pričom jednotlivé kroky vykonáva ALU. Táto jednotka je v priebehu výpočtu spolu s ostatnými modulmi riadená radičom počítača. Medzivýsledky sú ukladané do operačnej pamäte. Po skončení výpočtov sú výsledky poslané cez ALU na výstupné zariadenie.


Riadiace
signály radiča

týmito signálmi predáva radič informácie ostatným zariadeniam svoje
požiadavky

Stavové
hlásenia
pre radič

tieto signály sú v podstate odpoveďou na riadiace signály.
Zariadenie nimi dáva informácie radiču o úspešnej/neúspešnej vykonaní
požadovanej operácie, poprípade poskytne dodatočné informácie
požadované radičom

Dátový tok

predstavuje samotné dáta prúdiace zo vstupných zariadení cez ALU
do pamäte alebo výstupných zariadení

Aktualizované pre rok 2012